Строительный блокнот Коротковолновые антенны Ток распределен по длине антенны симметрично, причем на более коротком отрезке он имеет емкостный характер, а на более длинном - индуктивный характер. 1 cL,=dz Hh-j 40 39
5,6 5,4 5,2 5.0 3,5 3,6 7 4S Рис. 5.18. Антенна Виндома: а -схема, поясняющая принцип работы антенны; б-графики для выбора длины антенны I и положения точки подключения питания (А - расстояние от центра антенны до этой точки) в зависимости от частоты; в, г - способы питания антенны; д - вариант антенны иа пять диапазонов; е - укороченный вариант антенны на четыре диапазона Следует иметь в виду, что между аптеныой и землей протекают емкостные токи (токи смещения), что приводит к появлению помех. Для уменьшения нежелательных последствий этого явления необходимо, чтобы линия питания на длине, по крайней мере, не меньшей, чем Х/4, была перпендикулярна как по отношению к антенне, так и по отношению к поверхности земли. В ка:естве метода настройки дайкой антенны можно рекомендовать метод измерения тока в трех точках линии питания, разнесенных между собой на расстояние Л/8. Равное значение тока в этих точках является гарантией правильности настройки антенны и линии Питакшя в целом (рис. 5.18 и), а собственно .настройка з.гклю-частся в изменении длины антенны / и положения точки подключения питания. Отметим, что вместо амперметров для оценки тока можно применить неоновые лампочки. В этом случае изменением параметров / и А добиваются одинаковой интенсивности свечения всех трех лампочек. При емкостной схеме соединения данной антенны с выходным каскадом передатчика отсутствует фильтрация гармоник. Для снижения уровня излучения на гармониках используется другая схема подключения антенны к выходному каскаду передатчика (рис. 5.18s). Параметры промежуточного контура связи приведены в табл. 5.5. ТАБЛИЦА 5.5 Параметры промежуточного контура связи
Следует иметь в виду, что на практике линия питания вводится в помещение через специальное или естественное отверстие в стене дома, например окно, п часто проходит достаточно близко от электропроводки и т. п. Если длина проводов близка к резонансной, то в них может появиться значительная ЭДС. Для предотвращения этого нежелательного явления часто используют схему питания, изображенную на рис. 5.18г. В литературе описана антенна длиной /=41,48 м, установленная над землей на высоте /1 = 20 м н изготовленная из провода диаметром 3,0 мм. Линия питания подключена к этой антенне на расстоянии Л =13,8 м от ее центра и выполнена из провода диаметром 1,5 мм. Резонансная частота антенны составляет 3,45 МГц. В диапазоне 3,5 МГц направленные свойства антенны близки к параметрам полуволнового диполя, а в диапазоне 7 МГц - к параметрам волнового диполя. В последнем случае диаграмма направленности имеет четыре лепестка, максимумы которых ориентированы под углом 55 к оси антенны. Антенна в диапазоне 14 МГц имеет диаграмму направленности, сходную с диаграммой направленности двухволнового диполя (с основными лепестками, ориентированными под углом 37°), в диапазо- не 21 МГц -с диаграммой антенны длиной Зк (угол 30°), а в диапазоне 28 МГц -с диаграммой антенны длиной 4к (угол 25°). Антенна Виндома получила широкое распространение и достаточио полно описана в технической литературе. Два варианта этой антенны приведены на рис. 5 18д и е. Они позволяют осуществить работу в диапазонах 7; 14; 21; 28 МГц. Отметим, что коэффициент полезного действия антенны Виндома тем больше, чем выше расположена антенна. Кроме того, КПД антенны увеличивается с ростом проводимости земли. Вариант антенны, который был предложен советским радиолюбителем с позывным UW4l)JA, показан на рис. 5.19. Данная схема антенны позволяет осуществить работу во всех диапазонах: 3,5; 7; 14; 21; 28 МГц. Отметим, что в четырех последних диапазонах антенна работает как антенна Виндома, а в диапазоне 3,5 МГц -как антенна L-типа. Рис 5.19 Антенна UW4JA Антенна в виде длинного провода. В литературе часто подчеркивается, что длина антенны должна быть резонансной, т. е. в точках подключения питания сопротивление антенны должно иметь только активную составляющую. Практика показывает, что это требование в ряде случаев можно несколько смягчить, а иногда и полностью игнорировать. Последнее относится к антеннам в виде длинного провода, питание к которому подводится так, как показано на рис. 5.20. Эту антенну можно рассматривать как модернизированную антенну L-тнпа. Разница между ними заключается: в произвольном выборе длины / излучающей части антенны; в способе питания с помощью коаксиальной линии с волновым сопротивлением Zo=50 Ом или Zo=75 Ом с использованием сим-
|